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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑 ( a1 F/ v! B- X% R" K; f
* y3 _* C$ V8 x7 V0 m$ c8 e$ C: I4 T" k
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。* b7 p% R8 O3 K! E* ^5 p- V
& z/ c/ g! q: R* d
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。$ y) n3 R; i' j( r
( H3 U. x$ a# _2 Q# y* ?$ l  r
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
% C0 a- P; V, M" C8 e
+ @, t0 ^& \/ T+ S' z1、刹车的用力问题- z' T" ~- |* V7 j
2 s' P2 F) [7 n
特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。& s( }4 F: E. y4 X$ i& b
5 l8 Y; s3 P8 }2 T8 O7 G& S4 `
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。3 O* F# B- U+ @7 T* Z: Z$ a
: D4 z& T2 N5 Z/ T* O* B
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。' m" n: _7 U9 M( G; `: E5 s" H5 P
2 [; F) [# ]3 T, B, k0 @$ n$ }
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。3 n5 O% w1 x% j& a  V/ _5 b3 }

: Y6 @+ u; j# t) o  U4 `
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
# C& ^# T! {' v! E; c; ?这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
0 A! ~( |- S0 g3 b6 @6 p, b1 E9 u我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
( ~- r9 Y4 d9 A! i9 G0 V这不是刹车失灵是什么?4 W/ I0 m$ X! b* m: r% Q. N4 _7 Z
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。7 v0 C. V3 m6 F8 ^& b
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
% B$ J4 y. X! Y) X2 N可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
! ], p) F6 P# y2 X, ^( V2 }刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
! x3 L' Y& s( n7 [6 [第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。4 |- i* V* d; n( d/ W, C* W
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
1 q/ A9 M! l- x# w7 A大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。9 u; H$ e: ~/ O; v5 s3 ~- [8 W+ J
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
1 {- t4 c2 K/ m" h2 R5 n5 J5 Z6 M$ T7 J看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
, ?2 i% B/ q# P* O$ d0 A这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
) M- L, g, H( v: x6 u6 c最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈
/ d' |  A2 k: n! v) _+ G( F
; h; o! s& j1 ^
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
5 x) {$ `. D( A% w3 |; u- X! B  V4 c3 x( ]  t" t) T
2、最后一秒钟的数据问题
7 c9 ~4 U# `4 Y6 e
' E, E% {8 n1 q$ N8 [3 m # k" F) d( _6 Z- M! [
  A  D' P7 ?( ?$ a% a0 ]6 m" a
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!4 w" q3 S2 t" G0 @# S7 _# q3 G
1 W  Y7 n  X7 L3 N, v
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
5 u$ W, R5 F+ ~; {9 x
; C: P: G3 \1 Z所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
1 U2 M+ B3 c7 t! Q9 p0 m- ^) H
/ x9 c( D- [, f8 ^连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
- b: Z4 G* P9 w* a/ @8 j9 |$ n
& [3 b( h/ I; c" c0 A+ x# p: _但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
7 n3 C" S, j/ i8 u) j) F  k5 A; r+ N! L2 J& D
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。
4 i1 d( b5 f# o8 ]6 Z$ a8 y. {& G
至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。" D1 ]: w5 N  O: h1 L2 e9 h! g
6 v* [( s7 {* Z4 Z, d
3、电控刹车信号处理速度问题( F) w* F; B) U' U
; b+ ?: u4 m( O, K0 _+ a$ z
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。
: k' K% D3 B$ Z' m# [8 _8 P: q& z0 ^$ H
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。# d! ~6 r% ]3 i: B# z

1 k' {2 W0 E; C3 h% f# k' |4、控制逻辑八哥问题
4 g9 Q: a" n, t% t1 m: u  q3 x6 c4 r$ A# k6 a* e1 d
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
7 k! a4 x8 t1 A! S; z1 s3 g3 h6 x, e+ C8 r3 X, K" J6 V  v6 N
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
6 o3 x) J7 s& Y# U# c2 M7 B8 ?: L, r: _' @  Z
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15* u# O+ `; x3 b; k
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...

; e7 i; `; w+ o7 t我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18# h& G$ ?6 h7 `0 u, B& O
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

) C  \2 D0 i# o8 ^& ^- l这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
2 j& q+ t) b8 z$ k
5 z8 j3 N8 j9 w% p/ G汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
      C7 t+ O3 A3 A9 n+ R( K
    2 `: Z% q. {  {, a: X/ bhttp://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    2 N- k7 w8 B8 \- F' l. E+ @5 Z我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    5 ?2 @( i' @& E  |他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    & j5 A$ T3 v2 z' y+ Q% n- ~
    5 @) Z9 W, {# @% q& F$ K/ m8 p瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    2 [6 n% V$ k- i+ {8 {
    ; @+ b3 ]* T4 W' A9 R5 x看一点原文加点回复6 Y! J. P  G2 _7 o' I( w3 ?9 B
    , Z+ D/ r7 w9 h2 O3 M
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。" {/ n7 u2 ~; R+ g5 U5 M5 m
    7 u1 a& x9 y( j% |' E. d
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39$ h1 ~" b$ a+ W* ~6 x5 N6 O
    看一点原文加点回复: i1 u! A; A! h/ U7 M! o" e

    3 ^. S6 u4 v. _  e7 F1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ( m6 _2 J1 h: C* }# h/ C
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    6 y" J" K9 [( I/ c$ H9 s我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    ( B) L0 [) _# a, @0 ~- j/ F我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    ' E! e' |# g6 y你倒是看完了我写的?
    8 A( u6 n1 r* Y
    看完了,还是说法不准确。
    9 X$ t: Z; Z2 J5 O, E8 e上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' b9 H1 {$ S( \4 ?. l8 `1 `2 w上了柔柔和和,当然回收能量了。# X) p5 ~) N/ {. @0 v
    应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29
    + w9 Z8 D! ^5 u% }8 j他怎么能开这么快,这个就不知道了,, }9 V( I/ e) [# B' w

    3 {, k7 D4 L/ k9 `4 `/ @瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    , C3 C& z1 C/ X0 c7 s( m所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-20 00:03
  • 签到天数: 3579 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。7 w4 K4 i9 A' u* l# \) h# s

    3 k8 y- d* P# R1 @4 \! @" t- A% ^ 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    4 `. v: C: F4 a) Q7 ]3 t2 y这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    6 c0 X9 u3 x" N# i2 o, z" X8 L
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    5 D- Z. V0 {0 q3 I! F) G所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    $ z) k9 n0 ]9 X, U9 I这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59! D( Z4 i1 C' Q) m
    看完了,还是说法不准确。
    8 e7 S% P/ A  w( w( R9 u上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。# A4 Z3 V+ l4 n* a
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( @2 {$ f8 v6 c  Y我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    ) \* K1 N4 L# `# v
    ! B. y; R. H9 y! Z0 U+ S!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
  • 签到天数: 607 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59, q+ o& }# a/ ?: {5 S1 g$ O! p. H
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    % [: G6 L1 c, v' D" l* |英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
  • 签到天数: 607 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02# y8 n" l7 x" b! y/ u
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    7 H4 w  M: }4 D9 |& T( q
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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